探究凸透镜成像的规律.ppt

上一节中，我们学习了照相机、上一节中，我们学习了照相机、投影仪、放大镜的成像特点。投影仪、放大镜的成像特点。导入新课为什么成像不同呢？为什么成像不同呢？它们的成像又有什么联系和规律呢？它们的成像又有什么联系和规律呢？放大镜能把书上的字放大！这有什么，放大镜还能把字缩小呢！1.知识与技能知识与技能理解凸透镜的成像规律。理解凸透镜的成像规律。2.过程与方法过程与方法能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。学习从物理现象中归纳科学规律的方法。学习从物理现象中归纳科学规律的方法。3.情感态度与价值观情感态度与价值观 具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。中的物理学道理，勇于探究日常用品中的物理学原理。乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。教学目标教学目标 猜想猜想物距物距越小，像越大。越小，像越大。物距越大，像越小。物距越大，像越小。那么像的虚实、正倒怎么变化？那么像的虚实、正倒怎么变化？设计实验设计实验 用用蜡烛蜡烛做物体，研究烛焰所成的像。一块白色做物体，研究烛焰所成的像。一块白色的硬纸板做的硬纸板做光屏光屏，承接烛焰在，承接烛焰在凸透镜凸透镜中成的像。中成的像。烛焰中心 凸透镜中心光屏中心三点应调整在三点应调整在同一高度！同一高度！（目的是使烛焰的像成在光屏的中央。）（目的是使烛焰的像成在光屏的中央。）1.记下凸透镜的焦距：记下凸透镜的焦距：f 10 厘米；厘米；2.在光具座上在光具座上从左到右从左到右依次放好蜡烛、凸透镜、光依次放好蜡烛、凸透镜、光屏。调节凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛屏。调节凸透镜和光屏的高度使它们的中心与烛焰的中心在焰的中心在同一高度同一高度；3.移动凸透镜位置，使物距分别为移动凸透镜位置，使物距分别为u 2 f；f u 2 f；u f 再移动光屏找像，眼睛观察再移动光屏找像，眼睛观察光屏上的像，直到最清晰为止；光屏上的像，直到最清晰为止；4.记下物距、像距和成像情况记下物距、像距和成像情况。进行实验进行实验物距与物距与焦距关系焦距关系 物距物距u/cm像的性质像的性质像距像距 v/cm虚实虚实大小大小正倒正倒u 2 f u 2 f u f 2 f u f 2 fu f u f 凸透镜焦距凸透镜焦距 f=_cm104525181358实像实像缩小缩小实像实像实像实像实像实像虚像虚像虚像虚像缩小缩小放大放大放大放大放大放大放大放大倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立倒立正立正立正立正立xxxxxx注：根据实验具体情况测出像距注：根据实验具体情况测出像距x的值。的值。记录数据记录数据分析和结论分析和结论1.像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？像的虚实：凸透镜在什么条件下成实像？在什么条件下成虚像？在什么条件下成虚像？2.像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？像的大小：凸透镜在什么条件下成缩小的实像？在什么条件下成放大的实像？在什么条件下成放大的实像？有没有缩小的虚像？有没有缩小的虚像？3.像的正倒：凸透镜所成的像像的正倒：凸透镜所成的像有没有正立的实像，有没有正立的实像，有没有倒立的虚像？有没有倒立的虚像？分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律。分析上表的记录，找出凸透镜成像的规律。查看上表的数据：查看上表的数据：凸透镜成凸透镜成放大的实像放大的实像时，物距跟像距时，物距跟像距 相比，哪个比较大？相比，哪个比较大？凸透镜成凸透镜成缩小的实像缩小的实像时，物距跟像距时，物距跟像距 相比，哪个比较大？相比，哪个比较大？物距大于像距由此你可以得出什么结论？由此你可以得出什么结论？物体靠近物体靠近凸透镜（物距变小），像变大，像距变大；凸透镜（物距变小），像变大，像距变大；物体远离凸透镜（物距变大），像变小，像距变小。物体远离凸透镜（物距变大），像变小，像距变小。物距小于像距凸透镜成像特点及应用凸透镜成像特点及应用 u物距物距 v像距像距 f 焦距焦距放大镜放大镜正立虚像正立虚像放大放大像、物同像、物同侧侧u f幻灯机幻灯机倒立实像倒立实像放大放大u f 2 f应应用用举举例例像的性像的性质质像的大小像的大小像的位置像的位置物体位置物体位置 小小 结结像、物异像、物异侧侧f v 2 f像、物异像、物异侧侧v=2 f倒立实像倒立实像探照灯探照灯u=f u=2 f无无 像像相等相等 可见，在凸透镜成像规律中有两个很重要可见，在凸透镜成像规律中有两个很重要的点，即：的点，即：焦点焦点 F、二倍焦点、二倍焦点 2F。记记 忆忆 口口 诀诀一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小照相照相机原机原理理投影投影仪原仪原理理放大镜原理放大镜原理 1.探究凸透镜成像规律的实验探究凸透镜成像规律的实验器材器材有：有：_。上图中几个元件的名称为：上图中几个元件的名称为：A：_；B：_；C：_；D：_。光具座光具座、蜡烛蜡烛、凸透镜、光屏凸透镜、光屏 光具座光具座 光屏光屏 凸透镜凸透镜 烛焰烛焰巩固练习巩固练习 2.凸透镜的焦距是凸透镜的焦距是10cm，则：，则：当烛焰离凸透镜当烛焰离凸透镜8cm时，在光屏上时，在光屏上_看到像，透过凸透镜能看到一个看到像，透过凸透镜能看到一个_、_、_像；像；当烛焰离凸透镜当烛焰离凸透镜30cm时，在光屏上会看时，在光屏上会看到到_、_、_像；像；当烛焰离凸透镜当烛焰离凸透镜15cm时，在光屏上会看时，在光屏上会看到到_、_、_像像不会不会正立正立倒立倒立放大放大虚虚实实缩小缩小倒立倒立实实放大放大 3.小小明明给给小小亮亮照照了了一一张张全全身身像像，小小亮亮还还想想要要一张半身像。那么小明应（一张半身像。那么小明应（）A.离小亮近一些且把相机的暗箱缩短离小亮近一些且把相机的暗箱缩短 B.离小离小亮亮远一些且把相机的暗箱缩短远一些且把相机的暗箱缩短 C.离小离小亮亮近一些且把相机的暗箱拉长近一些且把相机的暗箱拉长 D.离小离小亮亮远一些且把相机的暗箱拉长远一些且把相机的暗箱拉长C 4.2008年北京奥运会全面运用人年北京奥运会全面运用人脸识别脸识别系系统统（如（如图图），人），人们进们进入入场馆场馆在距在距门门口口0.5一一1.2m处时处时，安装，安装在在门门上的人上的人脸识别脸识别系系统统的的摄摄像机就可以像机就可以对对其面部特征其面部特征进进行快速核行快速核对对。由此判断，人。由此判断，人脸识别脸识别系系统统的的摄摄像机的像机的镜头镜头（）A.相当于凸透相当于凸透镜镜，焦距可能，焦距可能为为0.5m B.相当于凸透相当于凸透镜镜，焦距可能，焦距可能为为0.1m C.相当于凹透相当于凹透镜镜，焦距可能，焦距可能为为0.5m D.相当于凹透相当于凹透镜镜，焦距可能，焦距可能为为0.1mB 放大镜放大镜 倒立放大的实像倒立放大的实像照相机照相机 正立等大的虚像正立等大的虚像潜望镜潜望镜 正立放大的虚像正立放大的虚像幻灯机幻灯机 倒立缩小的实像倒立缩小的实像 5.用用线线把把下下列列四四种种光光学学仪仪器器与与其其对对应应的的所所成像的情况对应连接起来：成像的情况对应连接起来：FFBA 6.按按要要求求画画出出光光路路图图：当当物物体体AB在在一一倍倍焦焦距距和二倍焦距之间时，画出和二倍焦距之间时，画出AB在凸透镜中成的像。在凸透镜中成的像。2F2F注：注：为凸透镜简笔画法。为凸透镜简笔画法。为凹透镜简笔画法。为凹透镜简笔画法。BA 7.按按要要求求画画出出光光路路图图：当当物物体体AB在在一一倍倍焦焦距距之内时，画出之内时，画出AB在凸透镜中成的像。在凸透镜中成的像。FFBBAA 2.玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近水瓶的位置向远处慢慢移动时，透过水瓶会看到铅水瓶的位置向远处慢慢移动时，透过水瓶会看到铅笔尖逐渐变长，到某一位置时，铅笔尖突然改变方笔尖逐渐变长，到某一位置时，铅笔尖突然改变方向。向。用凸透镜做实验，当铅笔由靠近凸透镜的位置用凸透镜做实验，当铅笔由靠近凸透镜的位置向远处慢慢移动时，透过凸透镜会看到铅笔逐渐变向远处慢慢移动时，透过凸透镜会看到铅笔逐渐变大，而形状保持不变，到某一位置时，铅笔尖也会大，而形状保持不变，到某一位置时，铅笔尖也会突然改变方向。（所用的凸透镜焦距要比较短）突然改变方向。（所用的凸透镜焦距要比较短）3.“傻瓜相机傻瓜相机”也有光圈和快门，只不过它也有光圈和快门，只不过它们都安装在机身里面，傻瓜相机内部增加了一些们都安装在机身里面，傻瓜相机内部增加了一些电子、机械设备，可以根据光线的明暗程度自动电子、机械设备，可以根据光线的明暗程度自动调整光圈、快门，不需要人工调节，傻瓜相机也调整光圈、快门，不需要人工调节，傻瓜相机也能自动聚焦，不需要手动调焦。能自动聚焦，不需要手动调焦。